CN103428018B

CN103428018B - 定位虚拟机位置的方法及其设备

Info

Publication number: CN103428018B
Application number: CN201210162400.3A
Authority: CN
Inventors: 熊怡; 郝卫国; 刘彦夫; 秦利琴
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: CN103428018A

Abstract

本发明实施例公开了定位虚拟机VM位置的方法，包括：探测设备发送扩展MAC ping报文给VM，VM的接入设备向探测设备发送回复报文，在回复报文中携带VM的位置信息。本发明实施例还提供相应的接入设备和探测设备。本发明实施例技术方案，通过探测设备发送扩展MAC ping报文给VM，VM的接入设备向探测设备发送回复报文，在回复报文中携带VM的位置信息，可以解决现有技术中使用MAC ping无法定位VM位置的问题。

Description

定位虚拟机位置的方法及其设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种定位虚拟机(Virtual Machine，VM)位置的方法及其设备。

背景技术

数据中心内的网络结构是分层的结构，是一个媒体接入控制的网络，可以运行多链接半透明互联(Transparent Interconnection of Lots of Links，TRILL)协议或普通二层网络协议，一般包括核心层交换机、汇聚层交换机和接入层交换机，其中接入层交换机下连接安装了VM的物理服务器。数据中心内一台物理服务器上可以部署一个或多个虚拟机VM，VM必须要能够在物理服务器上进行部署和撤销，也可以在负载增大或故障的情况下迁移到另外的物理服务器上继续提供服务。VM迁移是所有数据中心建设的基本需求。在VM在不同的物理服务器之间进行迁移的情况下，数据中心网络需要对VM迁移后的位置进行重新定位，通常用与VM所在的物理服务器所直连的接入交换机的信息来标识VM的位置。

现有技术中，无论是TRILL协议或普通二层网络协议中的媒体接入控制探测(Media Access Control ping，MAC ping)报文，都无法定位VM的位置。

发明内容

本发明实施例提供一种定位虚拟机VM位置的方法及其设备，可以解决现有技术MAC ping无法定位VM的位置的问题。

一方面，本发明实施例提供一种定位虚拟机VM位置的方法，应用于数据中心内的所述VM的接入设备，包括：

接收探测设备发往所述VM的扩展媒体接入控制探测MAC ping报文，所述扩展MAC ping报文中的目的地址是所述VM的媒体接入控制(Media Access Control，MAC)地址，所述扩展MAC ping报文携带第一标识，所述第一标识表示所述扩展MAC ping报文是用于查询VM的位置信息的MAC ping报文；

确定所述扩展MAC ping报文中携带有所述第一标识、自身直接与所述VM连接且自身保存了所述VM的MAC地址，向探测设备发送回复报文，所述回复报文是对所述扩展MAC ping报文的响应，所述回复报文中携带所述VM的位置信息。

另一方面，本发明实施例提供一种定位虚拟机VM位置的方法，应用于探测设备，其特征在于，包括：

构造扩展媒体接入控制探测MAC ping报文，所述扩展MAC ping报文中的目的地址是所述VM的MAC地址，所述扩展MAC ping报文携带第一标识，所述第一标识表示所述扩展MAC ping报文是用于查询VM的位置信息的MAC ping报文；

向所述VM发送所述扩展MAC ping报文；

接收所述VM的接入设备发来的回复报文，所述回复报文是对所述扩展MAC ping报文的响应；

解析所述回复报文中携带的所述VM的位置信息。

另一方面，本发明实施例提供一种数据中心内的虚拟机VM的接入设备，包括：

接收探测报文单元，用于接收探测设备发往所述VM的扩展媒体接入控制探测MAC ping报文，所述扩展MAC ping报文中的目的地址是所述VM的MAC地址，所述扩展MAC ping报文携带第一标识，所述第一标识表示所述扩展MAC ping报文是用于查询VM的位置信息的MAC ping报文；

确定单元，用于确定所述扩展MAC ping报文中携带有所述第一标识、自身直接与所述VM连接且自身保存了所述VM的MAC地址；

发送回复报文单元，用于当确定单元确定所述扩展MAC ping报文中携带有所述第一标识、自身直接与所述VM连接且自身保存了所述VM的MAC地址时，向探测设备发送回复报文，所述回复报文是对所述扩展MAC ping报文的响应，所述回复报文中携带所述VM的位置信息。

另一方面，本发明实施例提供一种定位虚拟机VM的探测设备，包括：

构造探测报文单元，用于构造扩展媒体接入控制探测MAC ping报文，所述扩展MAC ping报文中的目的地址是所述VM的MAC地址，所述扩展MAC ping报文携带第一标识，所述第一标识表示所述扩展MAC ping报文是用于查询VM的位置信息的MAC ping报文；

发送探测报文单元，用于向所述VM发送所述扩展MAC ping报文；

接收回复报文单元，用于接收所述VM的接入设备发来的回复报文，所述回复报文是对所述扩展MAC ping报文的响应；

解析单元，用于解析所述回复报文中携带的所述VM的位置信息。

本发明实施例提供的定位VM位置的方法、接入设备和探测设备，通过探测设备发送扩展MAC ping报文给所述VM的接入设备，所述VM的接入设备收到扩展MAC ping报文后，确定自身直接与所述VM连接且自身保存了所述VM的媒体接入控制(Media Access Control，MAC)地址后，向探测设备发送回复报文，在回复报文中携带VM的位置信息，包括自身的MAC地址、连接物理服务器的物理端口的端口号等，解决了现有技术中在TRILL网络和普通二层网络中使用MAC ping无法定位VM位置的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种定位VM位置的组网示意图；

图2是本发明实施例提供的一种定位VM位置的方法流程图；

图3是本发明实施例提供的又一种定位VM位置的方法示意图；

图4是本发明实施例提供的一种接入设备的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种探测设备的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。

为方便理解，以图1中的网络为例说明。

图1是一个数据中心园区网的组网示意图，包括探测设备101，核心层交换机102，汇聚层交换机103和104，接入层交换机105和106，物理服务器107和108，VM109。其中探测设备101是指发起扩展MAC ping报文的设备，例如可以是外部接入园区网的三层网关设备，也可以是数据中心中的核心层交换机或汇聚层交换机。VM109安装在物理服务器107上。接入层交换机105与物理服务器107直连，是VM109的接入设备。

现在需要从探测设备101上定位VM109的位置信息。

上述的核心层交换机101、汇聚层交换机102和103、接入层交换机105和106，在设备形态上，可以是交换机，也可以是路由器。

实施例一

在实施例一中，举例来说，假设图1中的核心层交换机102，汇聚层交换机103和104以及接入层交换机105已经学习到VM109的MAC地址。

如图2所示，本发明实施例提供一种定位虚拟机VM位置的方法，应用于所述数据中心内的所述VM的接入设备，包括：

201、接收探测设备发往所述VM的扩展MAC ping报文，所述扩展MAC ping报文中的目的地址是所述VM的MAC地址，所述扩展MAC ping报文携带第一标识，所述第一标识表示所述扩展MAC ping报文是用于查询VM的位置信息的MAC ping报文。

接入层交换机105接收到探测设备101发往VM109的扩展MAC ping报文，所述扩展MAC ping报文中的目的地址是VM109的MAC地址，所述扩展MAC ping报文在MAC ping报文头中携带第一标识，该第一标识用于通知接收端设备该报文不是普通的MAC ping报文，而是用于查询VM的位置信息的MAC ping报文。

举例来说，参考表1，表1是普通的MAC ping报文的结构，可以在表1中以太网操作、管理和维护报文头(Ethernet OAM Header)中增加所述第一标识。

表1

在接入层交换机105接收到探测设备101发往VM109的扩展MAC ping报文之前，探测设备101向VM109发送扩展MAC ping报文以探测VM109的位置信息。

核心层交换机102收到扩展MAC ping报文后，查找自身的转发表，查到VM109的MAC地址。如果数据中心中运行的是TRILL协议，核心层交换机102向接入层交换机105通过隧道方式发送所述扩展MAC ping报文，隧道的起点是核心层交换机102，终点是接入层交换机105；如果数据中心中运行的是普通二层网络协议，举例来说，普通二层网络协议可以包括生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)，核心层交换机102向下一跳汇聚层交换机103转发所述扩展MAC ping报文。

汇聚层交换机103收到扩展MAC ping报文后，如果是在TRILL的情况下，将直接转发给接入层交换机105；如果是在普通二层网络协议的情况下，查找自身的转发表，查到VM109的MAC地址，向下一跳接入层交换机105转发。

因此，接入层交换机105接收到探测设备101发往VM109的扩展MAC ping报文。

202、确定所述扩展MAC ping报文中携带有所述第一标识、自身直接与所述VM连接且自身保存了所述VM的MAC地址，向探测设备发送回复报文，所述回复报文是对所述扩展MAC ping报文的响应，所述回复报文中携带所述VM的位置信息。

接入层交换机105自身的转发表中有VM109的MAC地址。但接入层交换机105还需要判断自身与VM109是直连(间隔一跳)还是间接可达(间隔多跳)，因为只有在直连的情况下，才能使得定位位置信息准确。举例来说，可以人为地预先配置接入层交换机105的角色为接入设备，即直接连接VM的设备。

接入层交换机105在确定了所述扩展MAC ping报文中携带有所述第一标识、自身直接与VM109连接且自身保存了VM109的MAC地址后，接入层交换机105向探测设备101发送回复报文，在所述回复报文中携带VM109的位置信息。

举例来说，VM109的位置信息，可以包括接入层交换机105的MAC地址和连接物理服务器107的物理端口的端口号。

又举例来说，VM109的位置信息，除了包括接入层交换机105的MAC地址和连接物理服务器107的物理端口的端口号外，还可以包括接入层交换机105的设备名称，或连接物理服务器107的物理端口的名称，或连接VM109的虚拟端口的端口号。

VM109的位置信息，可以携带在表1中的净荷payload中。

现有技术中，在TRILL的情况下，探测设备发起的MAC ping只能检测探测设备到按照路由方式工作的桥设备(Route Bridge，RB)之间的连通性，MAC ping的目的地址是图1中核心层交换机或汇聚层交换机或接入层交换机，即102～106；在普通二层网络的情况下，探测设备发起的MAC ping的目的地址可以是VM，但由于VM不能识别MAC ping报文，会丢弃该报文，探测设备也无法得知VM连接在哪个接入设备上。

本发明实施例提供的定位虚拟机VM位置的方法，通过数据中心内的所述VM的接入设备接收到探测设备发来的扩展MAC ping报文后，确定自身直接与所述VM连接且自身保存了所述VM的MAC地址后，向探测设备发送回复报文，在回复报文中携带所述VM的位置信息，包括自身的MAC地址和连接物理服务器的物理端口的端口号等，解决了现有技术中在TRILL网络和普通二层网络中使用MAC ping无法定位VM位置的问题。

实施例二

实施例二提供了另一种定位虚拟机VM位置的方法，举例来说，假设图1中的核心层交换机102，汇聚层交换机103和104还没有学习到VM109的MAC地址。但由于接入层交换机105是VM109的接入设备，所以接入层交换机105已经学习到VM的MAC地址，而接入层交换机106不是VM109的接入设备，所以接入层交换机106没有学习到VM109的MAC地址。

探测设备101向VM109发送扩展MAC ping报文以探测VM109的位置信息，所述扩展MAC ping报文中的目的地址是VM109的MAC地址，所述扩展MAC ping报文在MAC ping报文头中携带第一标识，该第一标识用于通知接收端设备该报文不是普通的MAC ping报文，而是用于查询VM的位置信息的MAC ping报文。

核心层交换机102收到所述扩展MAC ping报文后，查找自身的转发表，没有查到VM109的MAC地址，将该报文向汇聚层交换机103和104转发。汇聚层交换机103和104收到该报文后，分别查找自身的转发表，没有查到VM109的MAC地址，汇聚层交换机103将该报文向接入层交换机105转发，汇聚层交换机104将该报文向接入层交换机106转发。

本实施例中，接入层交换机105和106分别接收到探测设备发往VM109的扩展MAC ping报文。

假设人为预先配置接入层交换机105和106的角色都是接入设备。

接入层交换机105查到自己的转发表中有VM109的MAC地址，确定了所述扩展MAC ping报文中携带有所述第一标识、自身直接与VM109连接，因此，接入层交换机105向探测设备101发送回复报文，在所述回复报文中携带VM109的位置信息。

接入层交换机106确定了所述扩展MAC ping报文中携带有所述第一标识，但接入层交换机106没有查到自己的转发表中有VM109的MAC地址，自身没有直接与VM109连接，因此接入层交换机106将扩展MAC ping报文丢弃。

本实施例中与实施例一类似之处不再赘述。

实施例三

如图3所示，本发明实施例提供一种定位虚拟机VM位置的方法，应用于探测设备，包括：

401、构造扩展媒体接入控制探测MAC ping报文，所述扩展MAC ping报文中的目的地址是所述VM的MAC地址，所述扩展MAC ping报文携带第一标识，所述第一标识表示所述扩展MAC ping报文是用于查询VM的位置信息的MAC ping报文。

参考图1，该扩展MAC ping报文中的目的地址，是VM109的MAC地址。

关于扩展MAC ping报文的结构，请参考表1，可以在表1中以太网操作、管理和维护报文头(Ethernet OAM Header)中增加所述第一标识。

402、向所述VM发送所述扩展MAC ping报文。

关于扩展MAC ping报文的转发过程，请参考实施例一和实施例二中的相关描述，在此不再赘述。

403、接收所述VM的接入设备发来的回复报文，所述回复报文是对所述扩展MAC ping报文的响应。

关于VM109的接入设备，即接入层交换机105收到扩展MAC ping报文后进行的处理，并发送回复报文的过程，请参考实施例一中的相关描述，在此不再赘述。

404、解析所述回复报文中携带的标识所述VM的位置信息。

参考图1，探测设备101收到VM109的接入设备(即接入层交换机105)发回的回复报文后，解析回复报文中携带的VM109的位置信息。

关于该位置信息包括的内容以及携带的方式，请参考实施例一中的相关描述，在此不再赘述。

本发明实施例提供的定位虚拟机VM位置的方法，通过探测设备向数据中心内的所述VM的接入设备发送扩展MAC ping报文，接收所述VM的接入设备的回复报文，并解析回复报文中携带的所述VM的位置信息，包括所述VM的接入设备的MAC地址和连接物理服务器的物理端口的端口号等，解决了现有技术中在TRILL网络和普通二层网络中使用MAC ping无法定位VM位置的问题。

实施例四

请参考图4，本发明的一个实施例提供一种数据中心内的虚拟机VM的接入设备，包括：

接收探测报文单元501，用于接收探测设备发往所述VM的媒体接入控制探测MAC ping报文，所述扩展MAC ping报文中的目的地址是所述VM的MAC地址，所述扩展MAC ping报文携带第一标识，所述第一标识表示所述扩展MAC ping报文是用于查询VM的位置信息的MAC ping报文；

确定单元502，用于确定所述扩展MAC ping报文中携带有所述第一标识、自身直接与所述VM连接且自身保存了所述VM的MAC地址；

发送回复报文单元503，用于当确定单元确定所述扩展MAC ping报文中携带有所述第一标识、自身直接与所述VM连接且自身保存了所述VM的MAC地址时，向探测设备发送回复报文，所述回复报文是对所述扩展MAC ping报文的响应，所述回复报文中携带所述VM的位置信息。

举例来说，所述VM的位置信息，包括：自身的MAC地址和连接所述VM的物理端口的端口号。

又举例来说，所述VM的位置信息，还包括：自身的设备名称，或连接所述VM的物理端口的名称，或连接所述VM的虚拟端口的端口号。

本接入设备可以执行上述各方法实施例中接入层交换机105执行的步骤，在此不再赘述。

本发明实施例提供的一种数据中心内的虚拟机VM的接入设备，通过数据中心内的所述VM的接入设备接收到探测设备发来的扩展MAC ping报文后，确定所述MAC ping报文是扩展MAC ping报文、自身直接与所述VM连接且自身保存了所述VM的MAC地址后，向探测设备发送回复报文，在回复报文中携带所述VM的位置信息，包括自身的MAC地址、连接物理服务器的物理端口的端口号等，解决了现有技术中在TRILL网络和普通二层网络中使用MAC ping无法定位VM位置的问题。

实施例五

请参考图5，本发明的一个实施例提供一种在数据中心内定位虚拟机VM的探测设备，包括：

构造探测报文单元601，用于构造扩展媒体接入控制探测MAC ping报文，所述扩展MAC ping报文中的目的地址是所述VM的MAC地址，所述扩展MAC ping 报文携带第一标识，所述第一标识表示所述扩展MAC ping报文是用于查询VM的位置信息的MAC ping报文；

发送探测报文单元602，用于向所述VM发送所述扩展MAC ping报文；

接收回复报文单元603，用于接收所述VM的接入设备发来的回复报文，所述回复报文是对所述扩展MAC ping报文的响应；

解析单元604，用于解析所述回复报文中携带的所述VM的位置信息

举例来说，所述VM的位置信息，包括：所述接入设备的MAC地址和所述接入设备上连接所述VM的物理端口的端口号。

又举例来说，所述VM的位置信息，还包括：所述接入设备的设备名称，或所述接入设备上连接所述VM的物理端口的名称，或所述接入设备上连接所述VM的虚拟端口的端口号。

本发明实施例提供的一种定位虚拟机VM的探测设备，通过探测设备向数据中心内的所述VM的接入设备发送扩展MAC ping报文，接收所述VM的接入设备的回复报文，并解析回复报文中携带的所述VM的位置信息，包括所述VM的接入设备的MAC地址和连接物理服务器的物理端口的端口号等，解决了现有技术中在TRILL网络和普通二层网络中使用MAC ping无法定位VM位置的问题。

举例来说，图4和图5所示实施例中的单元可以合并为一个或者多个单元。

又举例来说，所述单元或子单元均可通过硬件来实现。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，举例来说，存储介质可以包括：只读存储器、随即读取存储器、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种定位虚拟机VM位置的方法及其设备进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种定位虚拟机VM位置的方法，应用于数据中心内的所述VM的接入设备，其特征在于，包括：

所述接入设备接收探测设备发往所述VM的扩展媒体接入控制探测MACping报文，所述扩展MAC ping报文中的目的地址是所述VM的MAC地址，所述扩展MAC ping报文携带第一标识，所述第一标识表示所述扩展MAC ping报文是用于查询VM的位置信息的MAC ping报文；

所述接入设备确定所述扩展MAC ping报文中携带有所述第一标识、自身直接与所述VM连接且自身保存了所述VM的MAC地址,向探测设备发送回复报文，所述回复报文是对所述扩展MAC ping报文的响应，所述回复报文中携带所述VM的位置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VM的位置信息，包括：自身的MAC地址和连接所述VM的物理端口的端口号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述VM的位置信息，还包括：自身的设备名称，或连接所述VM的物理端口的名称，或连接所述VM的虚拟端口的端口号。

4.一种定位虚拟机VM位置的方法，应用于探测设备，其特征在于，包括：

向所述VM发送所述扩展MAC ping报文；

接收所述VM的接入设备发来的回复报文，所述回复报文是对所述扩展MACping报文的响应；

解析所述回复报文中携带的所述VM的位置信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述VM的位置信息，包括：所述接入设备的MAC地址和所述接入设备上连接所述VM的物理端口的端口号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述VM的位置信息，还包括：所述接入设备的设备名称，或所述接入设备上连接所述VM的物理端口的名称，或所述接入设备上连接所述VM的虚拟端口的端口号。

7.一种数据中心内的虚拟机VM的接入设备，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的接入设备，其特征在于，所述VM的位置信息，包括：自身的MAC地址和连接所述VM的物理端口的端口号。

9.根据权利要求8所述的接入设备，其特征在于，所述VM的位置信息，还包括：自身的设备名称，或连接所述VM的物理端口的名称，或连接所述VM的虚拟端口的端口号。

10.一种定位虚拟机VM的探测设备，其特征在于，包括：

发送探测报文单元，用于向所述VM发送所述扩展MAC ping报文；

11.根据权利要求10所述的探测设备，其特征在于，所述VM的位置信息，包括：所述接入设备的MAC地址和所述接入设备上连接所述VM的物理端口的端口号。

12.根据权利要求11所述的探测设备，其特征在于，所述VM的位置信息，还包括：所述接入设备的设备名称，或所述接入设备上连接所述VM的物理端口的名称，或所述接入设备上连接所述VM的虚拟端口的端口号。